一、面向对象的柔性设计与控制理论(IV)（论文文献综述）
吴昊天[1]（2021）在《基于永磁风机并网技术的微电网优化运行研究》文中进行了进一步梳理能源是人类社会发展的重要要素,在降低温室气体二氧化碳排放已经成为全球共识的情况下,作为清洁能源的风能是各国开发的重点领域之一。将风能转化为可以利用的电能涉及到了风力发电技术。风力发电技术包括风力机的设计、变频技术、电机电子技术和芯片控制技术等。现阶段,因风力发电具有很高的间歇性和不稳定性,为了最大限度地利用风能资源,降低风电对电网带来的不利影响,电力电子化的风电并网及相关系统的优化运行控制正在成为人们研究的热点,其中基于柔性直流输电技术的多端直流微电网系统和基于大容量储能技术的交流微电网系统是风电并网和风能利用的两种有效途径。本文围绕永磁直驱风机的拓扑结构及数学模型、永磁风机的交流并网控制策略、永磁风机交流接入的交流微电网优化运行研究、永磁风机直流并网控制策略、永磁风机直流接入的多端直流微电网优化运行研究等问题展开研究,主要创新工作如下:（1）永磁风机的交流并网控制策略改进本文基于“不可控整流器+Boost升压斩波电路+三相电压型PWM逆变器”的永磁风机拓扑结构,深入阐述了机侧的最大功率跟踪控制（MPPT）原理和网侧的双闭环控制原理;针对机侧的最大功率跟踪控制,提出了“转速外环电流内环”的双闭环控制策略;针对网侧主流的“电压外环电流内环”双闭环并网控制策略,通过对控制算法的改进,提高永磁风机的交流并网控制性能,达到以下三个交流并网的目标:1)减少电流谐波,提高动态响应速度;2)实现有功量与无功量的解耦,达到单位功率因数并网和直流母线电压的稳定输出;3)提高系统的控制精度、抗干扰能力和鲁棒性。（2）基于永磁风机交流并网的交流微电网优化运行本文基于含有风电、可调度分布式发电（柴油发电机）、储能系统和局部负荷的交流微电网,根据当前新的主流智能算法,提出一种新的高效的电力管理方法,并采用适当的预测技术来处理微电网中风能和电能消耗的不确定性。提出的能源管理优化目标旨在使微电网在燃料、运行和维护以及主电网电力进口方面的支出最小化,同时最大限度地利用微电网对上游电网的能源输出。本文立足于交流微电网的优化运行研究,以最优运行成本为控制目标,提出了一种基于混合启发式群优化算法的交流微电网优化运行控制策略。首先,依据各分布式发电单元的运行特性建立各分布式发电单元的等效数学模型,进而清晰地表述交流微电网的运行控制过程和各种模态的切换;其次,在建立各等效模型的基础之上,建立交流微电网优化运行的目标函数;再次,依据各分布式单元的特性列出目标函数的约束条件;此外,运用本文提出的混合启发式群优化算法,在约束条件下求解该交流微电网的目标函数,得出各分布式电源的具体出力和投切状态;最后,将本文提出的运行控制策略在一个具体案例上进行仿真,同时与传统PS算法的仿真结果进行对比,进行仿真分析。（3）基于柔性直流输电技术的永磁风机直流并网控制策略本文基于VSC换流站的控制策略分析,提出了一种基于VSC-HVDC的永磁风机直流并网的控制策略;首先,建立了一个三端的永磁风机直流并网系统,包括永磁风机侧和两个交流侧;然后,基于三端直流并网系统提出了一种三层控制策略,包括系统级、换流站级和换流器阀级。对于风机侧的换流站控制,利用改进PR控制可以无静差跟踪的特点,将传统的定交流电压单环控制改造为“电压外环PR-电流内环解耦”的双闭环控制,解决了风机侧交流电压畸变时,VSC换流站对称性故障穿越的难题。（4）基于永磁风机直流并网的多端直流微电网优化运行控制本文立足于风电机组参与功率调节时直流微电网试验平台的优化运行,以微电网智能多代理技术和隔离型双向全桥DC-DC储能技术为基础,设计一种新的并网运行优化控制策略。首先,建立了六端直流微电网系统的模型,研究各端口的数学模型及控制策略;其次,以直流微电网的优化运行和故障穿越为控制目标,以微电网智能多代理技术和隔离型双向全桥DC-DC储能技术为基础,设计了一种新的直流微电网并网运行控制策略和一种新的直流微电网故障穿越控制策略,实现了对风力发电机组出力波动的有效控制和多端直流微电网的稳定运行,保证了直流微电网内负荷的稳定供电和成本优化;最后,在“直流微电网试验平台”上进行仿真验证和故障运行研究,验证新的直流微电网并网优化控制策略和故障穿越控制策略是否可以有效地协调和控制直流微电网的稳定运行,同时最大限度地利用风能资源。
李小青[2]（2021）在《基于环境吸引域的机器人优化抓取和柔顺装配方法研究》文中指出机器人操作是机器人领域研究的重要内容,可被广泛应用于工业、服务业、国防和医疗等领域,从而极大扩展机器人的应用范围和应用前景。然而,相比于传统的结构化环境,非结构化环境中误差广泛存在且不可消除,如传感器误差、被操作物体模型误差以及控制误差等,对机器人实现自主、稳定的操作带来巨大挑战。此外,机器人执行操作任务时,机器人末端执行器与环境之间经常发生交互作用,过大的接触力会损坏物体进而导致操作失败,因此需要保证机器人操作的柔顺性。总体而言,考虑非结构化环境中的误差问题和对操作柔顺性的需求,设计有效的机器人操作策略和具有柔顺性的操作控制方法对提高机器人操作的稳定性、鲁棒性和柔顺性具有重要意义。环境吸引域方法最早在研究机器人轴孔装配任务中被提出,利用孔对轴的约束有效消除了轴的位置不确定性从而实现成功装配,后来被扩展和应用于机器人抓取和定位操作任务中。利用环境吸引域设计机器人操作策略可以借助环境约束消除系统中的部分状态不确定性,但对于非结构化环境中的多种误差问题需要设计更加鲁棒的策略。在此基础上,考虑机器人操作中对环境的顺应性,需设计柔顺的策略及控制。鉴于此,本文针对非结构化环境中存在多种误差的问题和对机器人操作柔顺性的需求,采用了基于环境吸引域和阻抗控制的方法,系统地研究了机器人优化抓取和柔顺装配策略及控制方法,主要完成了以下三个方面的工作:（1）在机器人轴孔装配任务中,针对轴的状态具有不确定性和装配中轴孔之间过大的接触力容易造成卡阻或损坏物体的问题,本文提出了基于环境吸引域和力引导的机器人柔顺装配策略。对机器人轴孔装配构型空间进行了建模和分析,构建了环境吸引域并规划出轴的初始位置可行范围和装配动作策略。在此基础上,设计了利用接触力方向引导轴的水平方向运动和“从粗到细”地轴的姿态调整策略,在机器人轴孔装配中进行了仿真验证。结果显示,该策略能够有效消除轴的位置误差,且利用接触力方向进行轴的位姿调整保证了装配中轴孔之间的接触力在安全范围内,从而提高了机器人装配操作的鲁棒性和柔顺性。（2）在机器人自主抓取任务中,针对非结构化环境中存在多种不确定性对机器人稳定抓取带来巨大挑战的问题,本文提出了基于环境吸引域和深度学习的机器人四指抓取策略。对机器人四指抓取三维物体构型空间进行了建模和分析,构建了环境吸引域并规划出形封闭稳定抓取点。考虑环境中的不确定性提出了抓取点鲁棒性计算方法,搭建了机器人仿真抓取环境,自主生成了机器人四指抓取数据集,包含9988张抓取数据样本。利用该数据集训练了抓取质量评估网络,能够快速选取鲁棒抓取点。在UR5机器人和设计的四指手抓取平台上进行了实验验证,结果显示,该策略成功实现了机器人快速、稳定地抓取多种不同形状的物体,抓取成功率达87.5%,且满足实时性要求。（3）在机器人稳定抓取和手内操作任务中,针对机器人多指手抓取构型计算复杂且过大抓取力或环境力会损坏物体的问题,本文提出了基于优化抓取和阻抗控制的机器人手内操作方法。考虑满足约束的机器人多指手稳定抓取条件,提出了机器人多指手最小力稳定抓取优化函数,并设计了抓取质量指标用于优化抓取构型,从而规划出机器人多指手最优抓取。在此基础上,基于阻抗控制设计了机器人多指手力矩控制器跟踪物体的期望轨迹并保持对环境力柔顺。该方法实现了机器人多指手稳定优化的抓取操作,同时保证了手内操作的柔顺性以防损坏物体。本文的研究成果能够为提高机器人操作的稳定性、鲁棒性和柔顺性提供理论基础;同时,对于机器人在实际中更为广泛的应用具有重要价值。
王泽[3]（2021）在《基于蝉翼圆顶锥形阵列结构的减反射功能表面仿生原理与制备技术》文中认为随着信息技术的发展,个人电脑、平板电脑及手机等设备的普及,电子屏幕使用频率大大增加。以玻璃为主要基材的液晶显示技术（Liquid Crystal Display,LCD）是当今屏幕显示领域的主流技术。LCD屏幕表面的镜面反射是眩光的主要成因,这会造成严重的视力损伤。在特殊环境,如战斗机在高空飞行时,阳光强度大,机载显示器表面会形成强眩光效应,易导致飞行员短暂失明,这是十分危险的。此外,强烈的反射还会降低太阳能相关设备的转换效率,限制其进一步发展。由此可见,研究防眩光技术对于国民生活、军用设备等领域都有极重要的意义。为了解决表面过量反射问题,减反射技术得到了大力发展,其主要途径有减反射涂层和减反射结构。减反射涂层大多依赖于四分之一波长干涉消光来实现增透减反射目的,技术相对成熟但存在效率不高、实际作用波段小、机械强度弱、耐久性差等问题。减反射结构（大多指陷光结构）则可通过构建表面纹理结构对入射光进行多次反射、延长光路来实现陷光效应。这种方式在宽波段减反射效果相对较好,但其结构形态及参数的设计与优化难度极大,研发相对困难。鉴于现阶段减反射研究中的瓶颈,仿生思想可以提供完美的解决方案。生物经历千万年的自然选择,其体表结构早已进化为特定生存环境下的最优组合,研究生物表面结构可以为人工构建功能化表面开辟出一条捷径。生活在热带的蝉为了躲避天敌、隐身伪装,蝉翼在漫长的自然进化过程中获得天然的高透减反射特性,其表面微观结构平衡了材料的高透明度和低反射率性能需求,在减反射方面展现出得天独厚的优势。本文基于蝉翼减反射特性,深入探究其界面微观结构与入射光的相互作用来揭示蝉翼减反射特性的内在机理,并以此为基础进行仿生减反射结构化功能表面的设计与制备,最终达到抑制表面过量反射的目的。然而仿生减反射材料从设计到应用的过程中,面临着机理不明、制备不精、性能衰减、工况复杂等挑战,为了解决这些问题,本文研究内容将分为五部分:（1）蝉翼功能表面阵列结构及其减反射机理。蝉翼表面阵列结构蕴含深奥的减反射机理,然而复杂的表面光学效应是机理研究中的难点。本文通过SEM、AFM等方法观察了蝉翼（Cacada sp12）表面精细圆顶锥形阵列结构,经过等效介质理论定量计算了界面微观结构的折射率分布规律,并通过三维建模、FDTD仿真模拟得到阵列结构的电场分布及光谱数据,从多个角度全面揭示蝉翼表面精细圆顶锥形阵列结构消除界面折射率突变抑制菲涅尔反射的减反射机理。（2）仿蝉翼减反射结构的精准制备。受减反射作用机理的限制,光学结构在加工过程中对其形态、尺度有极为严苛的要求,蝉翼亚波长级阵列结构因自身尺度过小,加工难度大,而难以实现结构的精准制备,这对界面性能的提升来说更是雪上加霜。针对这一难题,本文以生物材料为原始结构模板,极力保证结构准确性,改进溶胶凝胶技术和高温酸蚀技术,经两步复制成功将生物阵列结构转移至高分子材料基底,通过形貌观察、光谱测量、雾度测试、接触角测量等表征方法,确定了仿生减反射材料对蝉翼表面结构与功能的精确复制与完美继承,实现了仿生设计与精确制备的初步探索。（3）仿生光学渐变结构的大面积可控制备及其尺度不敏感效应研究。仿生功能材料在应用中往往因有效加工面积过小而受限,因此,微观结构的大面积制备技术一直是研究中的热点和难点。本文通过多孔阵列模板循环压印技术和紫外光固化技术,实现仿生结构的高效快速复制,解决了大面积可控制备的难题。此外,受蝉翼结构启发,优化并制备出多种仿生减反射光学渐变结构,并通过定量计算和FDTD仿真分析,揭示了仿生光学渐变结构的尺度不敏感效应。所制备的表面结构特征尺寸为亚波长级时,表现为高透减反射特性,为近波长级时,表现为陷光减反射特性,这种在不同尺度下的特异性减反射策略为不同需求下的减反射结构设计提出了新方案。（4）仿生可逆减反射材料。结构在外力作用下的形变会引发表面性能的破坏,这是大多数微观阵列失效的原因之一,也是减反射结构在研发中广泛面临的难题。对此,本文优化了基础材料的选择,采用在人体体温附近进行形状记忆恢复的透明高分子材料来辅助制备,经过热机械力学测试、可逆减反射测试、循环稳定性测试等方法全方位表征了仿生可逆减反射材料较好的形变恢复能力。这种材料与结构的耦合方式在最大程度保证了仿生减反射材料的功能性和稳定性,解决了界面处微观阵列结构因形变而造成的减反射性能衰减问题。（5）仿生减反射表面多功能化处理与应用探索。在面对实际工况时,单一的减反射功能表面往往力不从心,所面临的挑战有三点:一是由于实际环境中面临着灰尘、杂质、水雾等黏附,这意味着界面处的结构将被埋没,难以发挥作用;二是由于所选材料的自身属性而使结构对光能吸收较少,对光热转化设备效率的提升极为有限;三是仿生可逆减反射材料因自身绝缘而在触控类屏幕以及智能材料方面的设计与应用中受到限制。针对这些难题,本文分别以喷涂疏水二氧化硅、离子溅射金纳米层以及旋涂导电聚合物等多种涂层技术对仿生减反射表面进行多功能化处理,并综合运用光谱分析、接触角测试、光热试验、应力应变刺激响应等多种表征手段证明改性后的表面分别获得了高透自洁性、陷光吸能性以及导电性。本文运用仿生思想来解决实际生产生活中过量反射带来的困扰,创新之处在于:通过理论计算和仿真模拟,从多角度系统研究了蝉翼阵列结构渐变折射率分布特征及其光学调控作用,揭示其高透减反射机理;在结构优化方面,设计多种仿生光学渐变结构,发现其尺度不敏感效应,降低工业加工难度;突破了生物材料尺寸限制和工业加工的瓶颈,实现亚波长级阵列结构的宏观大面积可控制备;设计了材料-结构二元耦合仿生结构,并通过表面改性处理,设计并制备出仿生减反射自清洁材料、仿生陷光减反射材料、仿生可逆减反射导电材料等多种分化的复合多功能化的仿生材料,为功能导向型减反射结构、仿生智能材料等新领域的研究提供新思路。
尤贺[4]（2021）在《柔性直流输电网中高精度光纤光栅温度传感技术研究》文中认为近年,随着我国电力行业和通信系统成熟稳定的长足发展,柔性直流输电技术（VSC—HVDC）已经逐渐成为电力工程应用中的先进技术。但换流阀中IGBT组件温度过高,导致模块失效的现象屡见不鲜,因此,如何实时监测IGBT组件温度,并对其运行状态做出相应调整是智能电网领域亟待解决的重要问题和研究热点。国内现有的换流阀监测手段较为匮乏,仅限于设备发生故障后的判断,无法实现过程数据的监测、分析,限制了运行设备或关键零部件故障机理的分析。所以,监测柔性直流输电换流阀的核心元件温度状态并及时调整其功耗,对维持系统良好的工作状态和安全可靠运行至关重要。本论文研究了柔性直流输电系统中换流阀温度在线监测的关键技术,依据FBG温度传感原理,研究适用于换流阀温度测量的传感器设计方案,提升测量准确性和时效性。研究MZI型光学梳状滤波器和波分复用解调方案,提出一种衡量滤波器质量的双差值数学模型指标和均匀设计算法。研究结果表明,本项目增强了柔性直流换流阀的可靠性,能够保证电能质量和系统安全性能。论文的主要工作内容和创新点如下:（1）提出一种用于衡量MZI型光学梳状滤波器优劣的度量指标,适用于不同的滤波器结构,该“双差值函数模型”由光学梳状滤波输出曲线与目标方波之间的曲线长差值和光学梳状滤波输出曲线积分与目标方波积分之间的面积差值构成,能够体现输出函数和对应方波函数的相异性,论文中说明了“双差值准则”构建过程,其优于其他度量指标之处,能够提升梳状滤波器的选参效率。（2）提出均匀设计算法求解梳状滤波器参数方案,当进行参数选择时,该方法能够快速、准确解出耦合系数与有效偶和长度乘积、干涉臂长差等参数与最优值。针对复杂、高维的滤波器参数计算问题,基于递归调用思想,进行均匀设计的嵌套,获取更加精准的参数。对光学梳状滤波器进行三种MZI结构的算例分析与波形仿真,并与遗传算法和粒子群算法进行性能对比,研究结果表明均匀设计算法求解参数,得到的梳状波形质量更好,计算效率更高。优化光学梳状滤波器的结构参数,能够有效提高串扰特性、增强信道隔离度和通带平顶度等性能。（3）提出了适用于柔直换流阀温度测量的传感器设计方案,该方案将FBG引入IGBT模块内部后再封装,能够实现集成化直接测量,获取准确的温度实时监测值,具有模块化、小型化、微功耗等优势,解决了电网工程项目中的痛点。研究温度解调原理,搭建光梳滤波器波分复用解调方案,基于C++语言和Qt 5开发平台编写在线测温解调软件,研制工程样机,通过灵敏度,稳定性,抗扰度测试,在对托平台和高温条件下验证了系统的可行性,为柔直系统换流阀的在线监测提供了一种新方法。
高赫佳[5]（2021）在《柔性系统的建模与神经网络控制研究》文中提出柔性系统涵盖了柔性机械臂、仿生柔性扑翼飞行器和柔性建筑等多种不同的对象。随着柔性系统的大量应用,其控制理论与方法问题已经成为具有前瞻性的高新技术研究方向,受到了学术界和工业界的广泛关注。目前,柔性系统领域的控制理论与方法问题诸如柔性多连杆机械臂的轨迹跟踪及振动控制问题,自然灾害下柔性建筑的约束控制问题,复杂环境下仿生柔性扑翼机器人的容错控制问题等都己发展成为具有国家重大需求的共性科学问题,极富挑战性。因此,为了突破具有环境适应性的不确定柔性系统的建模与智能控制的技术难题,本文紧密结合柔性系统的智能控制理论与方法的研究趋势及其在实际工业中的应用,对柔性系统的建模机理及控制策略等相关理论和关键技术进行了系统深入地研究。本文采用假设模态方法建立了柔性机械臂系统的动力学模型,解决了柔性系统无穷维特性导致的建模机理的难题;设计了具有一致逼近性能的模糊神经网络控制器,解决了系统动力学不确定性问题;构造了基于高增益观测器的神经网络控制器,解决了实际工程中不易测得的状态信息问题;并成功地在Quanser平台上进行了实验验证,解决了带有动力学不确定性的柔性机械臂的振动控制的难题。其次,针对带有输出约束的柔性建筑系统,基于Actor-Critic算法设计了自适应强化学习控制器,设计辅助系统及扰动观测器,解决了未知扰动条件下柔性建筑的输出约束及振动抑制问题;并在Quanser平台上进行了实验验证,突破了传统控制方法无法处理分布式扰动、高维数、不确定系统的局限性。另外,针对仿生扑翼飞行机器人系统,采用新型有限刚体儿方法和MapleSim仿真平台进行了可视化建模,基于非奇异快速终端滑模方法设计了自适应有限时间容错控制器,并在搭建的虚拟智能平台上进形了测试,解决了系统动力学的不确定性、执行器故障下的鲁棒性及复杂环境下的稳定性问题。本文分析了几类柔性系统的动力学特性,研究了生产开发过程中的振动控制和优化问题,该研究成果将为柔性系统的建模机理与控制设计提供理论依据,为振动控制的实现提供技术支撑,并进一步促进机械结构与控制系统学科间的交叉研究。
王威儒[6]（2021）在《具有故障限流功能的组合式直流断路器拓扑结构及控制策略研究》文中提出基于模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）的高压大容量直流电网,是构建以新能源为主体的新型电力系统的重要组成部分。直流电网的故障电流上升快,直流电流开断难度大,采用直流断路器（direct curren circuit breaker,DCCB）和故障限流器（fault current limiter,FCL）进行故障电流抑制与故障清除,是保证电网安全运行的重要手段。由于大容量的直流故障抑制及开断装备制造困难、造价高昂,研发适用于多端直流和直流电网的组合式故障限流断路器,提高元器件的综合利用效率及装备间的协调控制能力,是需要解决的关键问题。为此,本文开展了直流故障电流计算、组合式限流断路器设计、重合闸控制策略设计以及工程适用性验证方案设计等方面的研究。在故障电流计算方面,提出了一种基于MMC交直流两侧能量转移的直流故障电流递推计算方法,建立了计及交流侧、直流侧及控制器影响的MMC内部能量离散化数学模型,基于MMC直流出口电压动态变化,采用梯形积分法求解下一时刻故障电流瞬时值。该方法充分考虑了故障电流的多类型影响因素,无需构建柔性直流系统内部详细电磁仿真模型,具有计算精度高、运算简便、处理速度快等优势。满足限流断路器参数优化设计、器件选型等需求。在直流限流断路器设计方面,提出了采用引流支路构建主动接地点的方案,达到转移注入故障点电流的目标,在引流支路配备主断路器以切断故障电流。主断路器仅需要单向导通的电力电子开关组,具有良好的经济性优势。基于该方案设计了电阻型、电感型两种类别的引流式限流断路器。电阻型引流式限流断路器的设计方法是在MMC直流出口配备超导器件,在直流母线处配置引流支路。直流线路发生短路故障后,可使超导器件快速达到失超状态以限制故障电流,同时迅速导通引流支路吸引故障电流,直到故障点被隔离后关断引流支路。综合考虑限流效果、限流成本及主断路器成本,进行超导器件失超电阻参数优化设计,形成了失超电阻与主断路器开关组数最佳匹配方案,提升了整套装备的经济性,该设备为多端口形式,适用于多端直流电网。电感型引流式限流断路器的设计方法是在直流线路及MMC直流出口均配备耦合电感进行限流,在限流器开关组处配置引流支路。发生直流故障后立即投入耦合电感进行限流,同时启动引流支路吸引故障电流,故障点被隔离后,主断路器与限流器开关组共同承受开断故障电流引起的冲击电压,通过电力电子开关组复用以达到提高装置集成化和经济性的目标。综合考虑限流时长、限流成本及开断成本,进行耦合电感参数优化设计。同时,将所提出的限流断路器改进为多端口,满足多端直流输电的应用需求。在重合闸策略设计方面,提出了引流式直流限流断路器与MMC换流器协调控制的重合闸策略。设计故障线路两侧的限流断路器同时重合闸方式,以保证直流电网功率恢复的快速性,同时,限流设备在重合闸过程中接入回路,以预防再次开断永久故障的电气应力。在线路去游离阶段,设计故障极和非故障极MMC转换为STATCOM模式和VF控制模式的方案,使得故障线路两侧处于等电位状态,维持交流系统电压稳定,进而消除重合闸冲击电流,以提高重合闸成功率。该方案能够在故障隔离阶段对风电场等弱交流电网进行有效支撑,适用于新能源外送及孤岛供电等领域。为验证所提出拓扑及控制策略的工程适用性,利用数字物理混合仿真平台,设计了故障电流抑制设备的工程适用性验证方案。提出了面向直流功率接口的阻尼阻抗匹配方案,对物理侧的多类型样机设备动态等值阻抗进行计算,以实现功率接口两侧的阻抗实时匹配,保证混合仿真平台的稳定性。针对接口延时问题,提出直流信号斜率预测算法,有效提高了功率接口两侧电气量的拟合度,以降低延时引起的系统误差。通过多类型的动态实验,验证所设计的数字物理混合仿真验证方案具有较高的稳定性与精确性,并能够为多类型直流设备提供良好的工程适用性实验验证环境。并将所提出的电阻型引流式限流断路器样机接入验证平台,通过故障实验,验证了该拓扑能够高效限制并开断故障电流,具有一定的工程适用性。本文提直流电网系统分析及装置设计的故障电流精确计算方法,设计了电阻型及电感型引流式限流断路器,设计了限流断路器与MMC协同快速重合闸策略,制定了故障电流抑制设备工程适用性验证方案,研究成果为直流电网组合式限流断路器技术提升,以及柔直流电网安全运行具有推动作用。
孙峰洲[7]（2021）在《含高比例分布式新能源的柔性配电网优化运行研究》文中指出近年来,为满足国家能源战略转型的迫切需求,以太阳能和风能为典型代表的清洁分布式新能源在配网侧得到快速发展。然而,随着分布式新能源渗透率的不断提升,其固有的出力不确定性、接入方式与发电上网模式的多样性对配电网的影响日益凸显,使配网的运行调度面临新的挑战。针对分布式新能源高比例接入所带来的挑战,本文通过对柔性配网接口变流器运行指令的协调优化,充分发挥其功率可双向灵活调控的优势,在日内调度层面,着重解决配网源荷波动功率的消纳问题;在日前调度层面,着重解决配网三相不平衡的抑制和市场机制下配网多主体的协调问题。具体工作内容如下:一、针对日内调控中源荷波动功率的消纳问题,首先,提出了多变流器下垂参数协调优化框架,基于不同尺度的源荷预测数据,对电压源型变流器（Voltage source converter,VSC）下垂参考点和斜率进行分层优化。其次,针对传统斜率优化模型中忽略变流器暂态控制环节,可能导致系统运行失稳的问题进行研究。以基于V-P下垂控制的环状直流配网为例,分析了下垂斜率与源荷功率变化对系统小干扰稳定性的影响。最后,提出了VSC下垂斜率小干扰稳定优化调度方法,通过在斜率优化模型中增加小干扰稳定约束,求得保证系统小干扰稳定运行的最优斜率指令与斜率稳定域范围。此外,在求解算法方面,为提高其寻优能力与求解效率,提出了基于遗传算法与序列非线性规划法相结合的改进求解算法。二、考虑新能源出力不确定性影响,针对当日内新能源实际出力偏离预测场景较大时系统稳态安全约束越限的问题,以潮流形式较为复杂的交直流混合配网为研究对象,以不确定集的方式描述新能源的出力波动,建立了VSC下垂斜率鲁棒优化模型。在斜率鲁棒优化模型的求解中,分别针对子模型非凸与二阶锥松弛不精确的问题,提出了Vac2-P和Vac2-Q双下垂协调控制策略与支路电流限值策略,以提高调度指令的可靠性。此外,为定量评估配网对新能源出力随机波动的适应能力,在斜率鲁棒优化模型的基础上,建立了新能源出力波动区间修正模型,以求得保证系统安全运行的最大新能源出力波动范围。三、针对分布式新能源三相不平衡接入配网所带来的影响,提出了柔性多状态开关多目标优化调度方法。考虑配网三相线路间的耦合关系,建立了基于半正定潮流约束的多目标优化模型,充分发挥多端柔性多状态开关对潮流灵活调控的优势,以柔性多状态开关各端口三相有功和无功功率指令为优化变量,对系统网损和三相电压不平衡度进行综合治理。在求解算法上,针对半正定优化模型秩1约束松弛不精确的问题,提出了一种切平面迭代求解方法,以提高最优潮流计算结果的准确性。四、针对市场机制下配网多利益主体的博弈问题,提出了含风光储独立微网的配电系统多主体协调调度方法,该方法包括有功调度与无功调度两个阶段。首先,在有功调度阶段,建立了基于主从博弈的有功优化模型,在斯塔克伯格均衡下制定配网对各微网的最优分时电价与电量交互计划。其次,在无功调度阶段,建立了基于配网最大成本约束的无功优化模型,在有功调度计划的基础上,充分利用微网并网接口VSC的剩余容量,向配网提供无功支撑,在不影响配网运行成本与各微网内部调度计划的前提下,对配网有功调度计划进行修正,以降低配网平均节点电压偏差,提高配网电压质量。
王帅[8]（2021）在《退役动力电池模组一致性分选与重组研究》文中研究指明相较于退役电池包（pack）和电池单体（cell）,以退役电池模组（module）为梯次利用对象,既能降低电池包的拆分难度,同时能提升电池的利用率,具有明显优势。本文面向退役电池模组,开展一致性分选和再重组研究,主要包括以下三方面:（1）提出了一种结合多参数分选法和动态电压特性分选法,面向退役电池模组的一致性分选新方法。首先,综合考虑电池Rint等值电路和热累积、库伦效率、容量衰减和内阻增长等因素,构建了多维参数的单体模型和模组模型,分析了电池模组一致性影响因素;其次,基于曲线相似性原理,构建了任意两条动态电压曲线之间一致性描述指标;再次,在MATLAB/Simulink仿真环境下搭建了串联模组仿真模型,分析了各个一致性影响因素单独作用下,电压曲线间一致性描述指标的变化特点,实现了“多因素”与“电压曲线”的有机结合;然后,设计了实验对上述仿真方法和仿真结论进行验证;而后,基于仿真分析结果,提出了兼顾电池内特性和外特性的模组内与模组间一致性综合指标;最后,设计了一种面向退役电池模组的一致性分选方法,并通过实验对所提分选方法的正确性和有效性进行了验证。（2）针对分选出的模组内和模组间一致性均良好的电池模组,在保证电池系统安全可靠的前提下,开展了电池模组规模化串并联重组研究:首先,对单体（本段所述单体是由分选后一致性良好的模组等效而来）进行串并联组合,形成了不同拓扑电池系统;其次,基于电池单体模型,建立了电池系统模型,并分析了影响电池系统容量的主要参数;再次,在MATLAB仿真环境下搭建了电池系统模型,研究了电池系统容量受单体参数不一致和串并联连接方式的影响;然后,基于样本统计量,对仿真结果与结论进行了数学分析;而后,在实验室搭建不同拓扑电池系统,设计了正交实验对仿真结果与结论进行了正确性和有效性验证;最后,参考现有标准,构建了电池系统故障树,并分别采用最小割集理论和层次分析法对故障树进行了定性和定量分析,确定了重组电池系统的安全薄弱环节。（3）针对分选出的模组内一致性良好,模组间一致性较差的电池模组,开展了模组柔性重组研究:首先,构建了电池模组功率单元（Battery Module power unit,BMPU）,效仿串并联重组方式,确定了基于BMPU的模组柔性重组方案;其次,从能量利用率和输出功率两方面,对柔性重组和串并联重组进行了对比分析;再次,考虑BMPU之间的差异性,提出了一种基于递推模糊控制的多BMPU功率分配策略;然后,为保证各个BMPU维持输出电压稳定的同时,可靠响应所分配功率指令,提出了一种基于反馈线性化反步控制的BMPU差异化功率控制策略;最后,基于NI实时仿真平台,对所述BMPU功率分配策略和功率控制策略进行了实时仿真验证。
刘沆[9]（2021）在《气电耦合虚拟电厂运营优化及风险评价模型研究》文中认为随着化石能源的持续开发全球大气二氧化碳排放量达到历史最高水平,排放强度逐年上升,对未来世界的可持续发展带来了严重挑战。传统虚拟电厂应用项目普遍存在能源结构单一、参与市场不足、能源耦合关系稀疏和新型负荷缺失等显着问题,导致传统虚拟电厂的运行稳定性差、经济效益低、风险管理难度大。在此背景下,气电耦合虚拟电厂的概念逐步成为未来分布式能源发展应用的一个重要技术方式,通过进一步聚合电转气装置（P2G）、燃气锅炉等气电转换设备,使得分布式可再生能源机组的利用效率得到提升,减少了出力不确定性对系统稳定、经济运行的影响。然而,当前气电耦合虚拟电厂的运行控制及市场运营研究还较为缺乏,无法有效协调多类型灵活性资源并入虚拟电厂,支撑气电耦合虚拟电厂的调度优化及市场运营决策。基于此,亟需计及多重不确定性、电动汽车特性及综合需求响应特性展开对气电耦合虚拟电厂运营优化及风险评价,以便为多类型分布式能源、可控负荷、电转气耦合设备等灵活性资源参与虚拟电厂调度提供强大动力,有效支撑电力系统与虚拟电厂的协同运行,提高虚拟电厂的经济效益与运行效率。第一,基于气电虚拟电厂的研究现状和相关理论,阐明了本文所研究气电虚拟电厂运营优化研究的理论和应用价值。首先,围绕气电耦合虚拟电厂的基本概念、发展过程和主要类型阐述了气电耦合虚拟电厂的基础理论;其次,为了实现供给侧多能互补和负荷侧综合互动的运行目标,从形态特征、结构特征、技术特征和应用特征四个方面对气电耦合虚拟电厂的运营运行特征进行了详细分解;再次,基于气电虚拟电厂多种能源主体的复杂结构及相互关系,梳理了气电虚拟电厂参与外部能源市场的类型和运营优化模式及内部各类能源形式和设备的协同运行模式;最后,针对国内外虚拟电厂应用项目进行了现状分析与经验总结,并指出对气电虚拟电厂经验启示,为本文后续章节开展相关研究奠定扎实的理论基础。第二,基于可再生能源出力、负荷的不确定性以及能源价格波动对气电虚拟电厂运营优化带来的风险,建立了计及多重不确定性的气电耦合虚拟电厂运营优化模型。首先,分析了气电虚拟电厂内部分布式可再生能源出力、负荷需求、碳排放权价格及能源电力价格的不确定性,采用概率分布模型对上述不确定性因素进行了建模;其次,构建了以系统经济效益最优、碳排放最小为目标的计及多重不确定性的气电耦合虚拟电厂运营优化模型,并提出了改进捕食遗传算法的求解算法和具体的计算流程;最后,选取北方某气电虚拟电厂为例,设置了六种不同情景进行了对比研究,验证了在计及内外部多重不确定性下气电耦合虚拟电厂更具有市场竞争力,能够实现经济效益和环境效益的共赢。第三,基于电动汽车特性及耦合设备运行特性对系统运行的影响,建立了计及电动汽车特性的气电耦合虚拟电厂运营优化模型。首先,对电动汽车运行特性及可与电动汽车耦合运行的虚拟电厂相关设备特性进行了研究,设计了考虑电动汽车特性的气电耦合虚拟电厂运行结构;其次,以气电虚拟电厂在日前能量市场中的运营收益最大化为目标,构建了计及电动汽车特性的气电耦合虚拟电厂运营优化模型;然后,考虑了运营优化模型的非线性、多维度问题,为了提高粒子群算法存在收敛速度、计算精度,避免早熟的问题,提出了基于Tent映射的改进混沌优化算法,以及具体的计算流程;最后,选取某工业园区进行实例分析,并对四种情景下的系统收益进行了优化求解,得到了气电虚拟电厂各设备在运行日各时刻的优化出力方案,证实了考虑电动汽车充放电特性并将其与P2G设备引入气电虚拟电厂可显着提升系统收益。第四,基于虚拟电厂参与需求响应的交易机制和需求响应特性分析,建立了计及综合需求响应特性的气电虚拟电厂运营优化模型。首先,分析了气电虚拟电厂参与需求响应的交易机制和需求响应负荷特性,设计了气电虚拟电厂参与综合需求响应的总体框架;其次,以气电虚拟电厂收益最大化为目标,根据各耦合设备出力交换功率和多能源需求响应的互动关系,考虑可控负荷、电力网络、热力网络、天然气网络及能源耦合、存储设备等约束,构建了气电虚拟电厂参与综合需求响应的运营优化模型;然后,针对综合需求响应中各种能源的价格存在不确定性,在原模型基础上引入了均值-方差模型,实现了气电虚拟电厂效益最大化并降低了不确定性带来的风险;最后通过算例和多情景对比研究,结果表明了虚拟电厂参与综合需求响应相比于传统需求响应能够获得更高的效益。第五,基于气电耦合虚拟电厂参与多种能源市场交易中面临内外部多方面风险因素的影响,建立了考虑气电虚拟电厂参与市场运营的全流程风险评价模型。首先,从多重不确定性、电动汽车特性及综合需求响应特性三个方面,深入分析了不同特性对气电耦合虚拟电厂造成的风险影响;其次,结合气电虚拟电厂的运行结构和特点,多维度考虑了外部政策、参与主体、耦合技术、运营交易、信用管理5个方面,设计了包含29个风险评价指标的气电耦合虚拟电厂风险评价指标体系;然后,在熵权-序关系赋权法和云模型解决不确定性评价信息的优点基础上,构建了基于熵权-序关系法改进的云模型风险评价模型;最后,针对四种场景下的气电虚拟电厂进行算例分析,对比研究了不同场景及不同评价模型的评价结果,验证了所提出模型的有效性和优越性。
欧阳文娟[10]（2021）在《面向机器人应用的仿生控制方法研究》文中进行了进一步梳理经过亿万年的自然选择,动物进化出了非凡的运动能力以适应环境的变化,满足其自身捕食、脱逃、繁衍和迁徙的需要。与传统的人工机械运动系统如车辆、飞机和船舶等相比,动物的运动表现出了更强的环境适应性和运动稳定性。通过在机械系统上模仿动物的运动方式,构建具有类似动物灵活性的仿生机器人来满足在军事侦查、环境勘测、抗险救灾、航空航天以及医疗手术等诸多领域的应用需求,已经成为目前机器人领域研究的热点和重点。本论文重点研究仿生机器人的运动控制问题,通过模仿动物运动控制的生物机理,实现仿生机器人的精确运动控制。论文的研究工作分为两个层次:仿生机器人的模态控制和仿生机器人的整体控制。前者研究如何控制驱动装置使仿生机器人与环境相互作用进而产生期望的运动模态;后者在前者的研究基础上,研究如何控制具有多自由度的仿生机器人产生期望的整体运动。本文的主要研究内容与主要贡献有:1.针对仿生机器人与仿生动物对象在外观神态和运动形态上的相似性,提出了一种基于通用内部模型（GIM）的运动模态控制方法来实现机器人对动物运动模态的模仿学习。通过模仿动物运动模态的控制机理,GIM使用中枢模式发生器（CPG）作为激励,确保了仿生机器人运动模态的协调性和稳定性。同时,通过证明GIM具有时空可伸缩特性和相移特性,所提出的运动模态控制方法可以仅通过两个调整参数来实现运动模态从动物向仿生机器人的有效迁移。最后,在蛇形机器人样机上的仿真和实验证明了基于GIM的仿生学习框架在模态发生上的有效性。2.针对仿生机器人模态控制中存在的CPG参数难以确定等问题,提出了 一种基于强化学习的模态控制器自整定方法。以具有空间连杆结构的六足机器人为研究对象,首先设计了一个具有两层拓扑结构的CPG网络,并利用机器人耦合参数的对称性,缩小了 CPG网络参数的搜索空间。同时,通过分析机器人的机械和运动约束,针对性地设计了 一种带约束条件的奖励函数,并采用基于深度确定性策略梯度的强化学习方法来在线搜索机器人的最佳运动模态。通过机器人在四种不同环境中的实验,验证了所提出的CPG参数自整定方法的可行性。3.针对仿生机器人在已知环境中的精确整体运动控制问题,模仿动物运动系统的整体控制机理和动物小脑对脊柱CPG的调节控制机理,提出了 一种基于类小脑控制器的仿生分层控制框架。在低层的模态控制中,机器人利用CPG来产生期望的运动模态;在高层的整体控制中,构建了一个具有在线学习能力的类小脑控制器来实时补偿动力学模型的不确定性,保证了整体运动控制器具有一定的环境自适应性和鲁棒性。在动态环境下,进行了多关节蛇形机器人轨迹跟踪仿真和实验,结果表明所提出的整体运动控制器较传统控制器具有更好的控制性能。4.针对仿生机器人在未知环境中的整体运动控制问题,模仿动物运动规划过程中的迭代学习机制,提出了一种变轨迹自适应迭代学习控制（ILC）方案。通过重复迭代和轨迹调整的循环过程,机器人在每一次迭代过程中首先进行边界阈值条件检测,然后按照预定的轨迹调整规则将调整后的位置点加入到期望轨迹的可行解空间。经过足够次数的迭代,机器人能够找到一个从起点到终点的可行解空间并分段拟合出期望轨迹,最后迭代学习运动控制器可以完成精确的位置跟踪。通过蛇形机器人的穿管实验,证明了所提出的控制方案能够有效实现机器人在非结构化环境下的自主规划。
二、面向对象的柔性设计与控制理论(IV)（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、面向对象的柔性设计与控制理论(IV)（论文提纲范文）
（1）基于永磁风机并网技术的微电网优化运行研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 永磁风机交流并网控制研究现状 |
| 1.2.2 基于永磁风机交流并网的交流微电网优化运行研究现状 |
| 1.2.3 永磁风力发电系统的直流并网控制研究现状 |
| 1.2.4 基于永磁风机直流并网的多端直流微电网优化运行研究现状 |
| 1.2.5 现有研究存在的问题 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 永磁风机的交流并网技术研究 |
| 2.1 永磁风力发电系统的拓扑结构设计及相关工作原理 |
| 2.1.1 永磁风力发电系统的拓扑结构设计 |
| 2.1.2 永磁风力发电系统机侧风能最大功率跟踪(MPPT)原理 |
| 2.1.3 永磁风力发电系统网侧三相逆变原理 |
| 2.2 永磁风力发电系统机侧整流器控制及设计 |
| 2.2.1 永磁风力发电系统的机侧数学模型 |
| 2.2.2 永磁风力发电系统的机侧控制策略分析 |
| 2.2.3 本文永磁风力发电系统机侧控制策略分析 |
| 2.3 永磁风力发电系统网侧逆变器控制及设计 |
| 2.3.1 永磁风力发电系统的网侧数学模型 |
| 2.3.2 永磁风力发电系统的网侧控制策略分析 |
| 2.3.3 本文永磁风力发电系统网侧控制策略分析 |
| 2.4 系统仿真与分析 |
| 2.4.1 永磁风力发电系统机侧的建模及仿真分析 |
| 2.4.2 永磁风力发电系统网侧的建模及仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于永磁风机交流并网技术的交流微电网优化运行策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 交流微电网系统框架及微电网等值模型 |
| 3.2.1 交流微电网系统框架 |
| 3.2.2 永磁风力发电系统等值模型 |
| 3.2.3 储能系统等值模型 |
| 3.2.4 柴油发电机模型 |
| 3.3 交流微电网的优化运行策略 |
| 3.3.1 目标函数的确定 |
| 3.3.2 约束条件 |
| 3.3.3 基于混合启发式的蚁群优化算法 |
| 3.4 算例仿真与分析 |
| 3.4.1 交流微电网参数 |
| 3.4.2 启发式蚁群优化算法的仿真分析 |
| 3.4.3 启发式蚁群优化算法与传统PS算法的比较分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 永磁风机的直流并网技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 永磁风机模型及水动力性能研究 |
| 4.2.1 永磁风力发电系统模型 |
| 4.2.2 永磁风电机组的水动力性能研究 |
| 4.3 并网VSC换流站建模与控制 |
| 4.3.1 风电场并网VSC换流站模型 |
| 4.3.2 VSC换流站控制策略 |
| 4.4 基于VSC的永磁风力发电直流并网系统及控制 |
| 4.4.1 系统构成 |
| 4.4.2 直流并网系统控制策略 |
| 4.5 系统仿真与分析 |
| 4.5.1 仿真系统参数 |
| 4.5.2 电网侧VSC换流站仿真及分析 |
| 4.5.3 风机侧VSC换流站仿真及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于永磁风机直流并网技术的多端直流微电网优化运行控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 直流微电网拓扑结构及各换流器控制 |
| 5.2.1 风机侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.2 储能系统侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.3 光伏侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.4 交流并网侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.5 交流负载侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.6 直流负载侧换流器建模及控制策略 |
| 5.3 含永磁风机的直流微电网并网运行控制系统 |
| 5.3.1 直流微电网并网运行的拓扑结构 |
| 5.3.2 直流微电网运行控制策略 |
| 5.4 系统仿真及实验 |
| 5.4.1 仿真系统参数 |
| 5.4.2 并网运行仿真(降压) |
| 5.4.3 并网运行仿真(全压) |
| 5.4.4 功率平滑控制仿真及实验 |
| 5.4.5 削峰填谷控制实验 |
| 5.4.6 系统故障穿越仿真及实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）基于环境吸引域的机器人优化抓取和柔顺装配方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写和符号清单 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 机器人手爪发展现状 |
| 1.3 机器人抓取规划发展现状 |
| 1.3.1 基于模型的抓取规划方法 |
| 1.3.2 基于学习的抓取规划方法 |
| 1.4 机器人装配规划发展现状 |
| 1.4.1 基于模型的装配方法 |
| 1.4.2 基于传感的装配方法 |
| 1.4.3 基于装配技能学习的方法 |
| 1.5 机器人操作构型空间中的环境吸引域发展现状 |
| 1.6 机器人操作柔顺控制发展现状 |
| 1.7 本文的研究内容和主要贡献 |
| 1.8 本文章节结构安排 |
| 2 理论基础 |
| 2.1 环境吸引域理论 |
| 2.1.1 环境吸引域的概念 |
| 2.1.2 环境吸引域数学分析 |
| 2.2 深度神经网络 |
| 2.2.1 感知器模型 |
| 2.2.2 卷积神经网络 |
| 2.3 机器人建模 |
| 2.3.1 基于D-H法的机器人运动学模型 |
| 2.3.2 基于拉格朗日-欧拉方程的机器人动力学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于环境吸引域和力引导的机器人柔顺装配策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机器人装配构型空间分析 |
| 3.2.1 机器人轴孔装配任务的建模分析 |
| 3.2.2 机器人装配构型空间中环境吸引域构建 |
| 3.2.3 轴孔接触状态和环境吸引域之间的关系 |
| 3.3 轴的运动和姿态调整柔顺策略 |
| 3.3.1 轴孔接触时力引导的柔顺运动策略 |
| 3.3.2 “从粗到细”轴的姿态调整策略 |
| 3.4 基于环境吸引域和力引导的柔顺装配策略 |
| 3.5 机器人轴孔装配仿真 |
| 3.6 机器人轴孔装配实验验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 基于环境吸引域和深度学习的机器人四指抓取策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 四指平行机械手构型设计 |
| 4.3 四指平行机械手抓取物体的吸引域构建 |
| 4.3.1 四指手抓取构型建模 |
| 4.3.2 四指手抓取构型中的环境吸引域构建 |
| 4.3.3 可抓物体类型分析 |
| 4.4 抓取质量评估网络选取最优抓取点 |
| 4.4.1 抓取系统不确定性建模 |
| 4.4.2 计算抓取质量分数 |
| 4.4.3 抓取质量评估网络 |
| 4.5 搭建机器人抓取仿真系统验证算法 |
| 4.5.1 仿真系统平台 |
| 4.5.2 四指抓取数据集构建 |
| 4.5.3 抓取仿真对比实验设计 |
| 4.5.4 抓取接触力分析 |
| 4.5.5 抓取失败类型分析 |
| 4.6 机器人抓取硬件平台实验验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 基于优化抓取和阻抗控制的机器人手内操作方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 机器人多指手-被抓物体系统动力学模型 |
| 5.2.1 机器人多指手的动力学模型 |
| 5.2.2 被抓物体的动力学模型 |
| 5.3 机器人多指手最优抓取设计 |
| 5.3.1 机器人最小力稳定抓取 |
| 5.3.2 机器人抓取质量优化函数 |
| 5.4 机器人多指手阻抗控制方法 |
| 5.5 机器人关节力矩控制器设计 |
| 5.5.1 机器人关节力矩控制器 |
| 5.5.2 控制系统稳定性证明 |
| 5.6 机器人多指手手内操作仿真 |
| 5.6.1 机器人最小抓取力优化计算 |
| 5.6.2 机器人最优抓取仿真验证 |
| 5.6.3 机器人手内操作仿真验证 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）基于蝉翼圆顶锥形阵列结构的减反射功能表面仿生原理与制备技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 减反射表面国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 减反射表面概述 |
| 1.2.2 减反射表面基础理论 |
| 1.2.3 减反射表面制备方法 |
| 1.3 生物减反射的仿生学启示 |
| 1.4 研究思路及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 蝉翼表面圆顶锥形阵列结构减反射特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 蝉的生存环境及其功能化翅面 |
| 2.2.1 生物原型的选取 |
| 2.2.2 蝉翼表面光学性能 |
| 2.3 蝉翼高透减反射表面显微结构及成分 |
| 2.3.1 蝉翼高透减反射表面微观结构 |
| 2.3.2 蝉翼高透减反射表面成分 |
| 2.4 蝉翼表面高透减反射机理 |
| 2.4.1 等效介质理论 |
| 2.4.2 微观结构光调控行为及其时域有限差分法光学模拟 |
| 2.5 仿生减反射微观阵列结构设计及其光学模拟 |
| 2.5.1 仿生减反射微观阵列结构设计 |
| 2.5.2 仿生减反射微观阵列结构光学模拟 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 蝉翼减反射功能表面仿生制备及其性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 蝉翼减反射功能表面仿生制备 |
| 3.2.1 试验材料与试剂 |
| 3.2.2 生物样本活化处理 |
| 3.2.3 基于软压印技术的蝉翼结构仿生制备工艺及参数调控 |
| 3.3 仿蝉翼纳米结构的显微表征与化学成分 |
| 3.3.1 仿蝉翼纳米结构显微结构 |
| 3.3.2 仿蝉翼纳米结构化学成分 |
| 3.4 仿蝉翼减反射功能表面性能 |
| 3.4.1 光学性能 |
| 3.4.2 润湿特性 |
| 3.4.3 材料柔韧性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 仿生减反射表面大面积制备及其性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于阳极氧化铝模板的仿生减反射表面大面积制备 |
| 4.2.1 试验材料及试剂 |
| 4.2.2 仿生大面积制备模板及其预处理 |
| 4.2.3 AAO模板结构设计及其表面显微结构 |
| 4.2.4 仿生减反射阵列结构大面积制备工艺及参数优化 |
| 4.2.5 AAO模板耐久性分析 |
| 4.3 仿生减反射表面显微结构与成分 |
| 4.3.1 仿生减反射表面显微结构 |
| 4.3.2 仿生减反射表面化学成分 |
| 4.4 仿生减反射表面微观结构参数对其性能的影响 |
| 4.4.1 微观结构参数对仿生减反射表面基本光学性能的影响 |
| 4.4.2 仿生减反射微观结构的角度依赖光学特性 |
| 4.5 仿生减反射微观阵列结构尺度不敏感效应及其减反射机理 |
| 4.5.1 仿生减反射微观阵列三维模型构建与电场模拟 |
| 4.5.2 仿生减反射微观阵列尺度不敏感效应及其减反射机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 仿生可逆减反射材料及其性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 仿生可逆减反射表面制备 |
| 5.2.1 试验材料及试剂 |
| 5.2.2 仿生可逆减反射表面制备工艺及参数调控 |
| 5.3 仿生可逆减反射表面显微结构与化学成分 |
| 5.3.1 仿生可逆减反射表面的显微表征 |
| 5.3.2 仿生可逆减反射表面的化学成分 |
| 5.4 仿生可逆减反射表面的形状记忆机理 |
| 5.4.1 可逆减反射结构的合成基础 |
| 5.4.2 可逆减反射表面的形状记忆机理 |
| 5.5 仿生可逆减反射表面性能测试 |
| 5.5.1 仿生可逆减反射表面的热机械力学性能 |
| 5.5.2 仿生减反射表面的可逆减反射特性 |
| 5.5.3 仿生可逆减反射表面循环稳定性 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 仿生减反射表面多功能化处理及其性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Si O_2涂层修饰的仿生减反射自洁材料制备及其性能 |
| 6.2.1 SiO_2涂层修饰的仿生减反射自清洁材料制备 |
| 6.2.2 仿生减反射自清洁材料显微结构及成分 |
| 6.2.3 仿生减反射自清洁材料光学特性 |
| 6.2.4 仿生减反射自清洁材料自清洁特性 |
| 6.3 Au涂层修饰的仿生陷光减反射材料制备及其性能 |
| 6.3.1 Au涂层修饰的仿生陷光减反射材料制备 |
| 6.3.2 仿生陷光减反射材料显微结构 |
| 6.3.3 仿生陷光减反射材料光学特性 |
| 6.3.4 仿生陷光减反射材料光热效应 |
| 6.3.5 仿生陷光减反射材料柔韧性 |
| 6.4 PEDOT pss涂层修饰的仿生可逆减反射导电材料制备及其性能 |
| 6.4.1 PEDOT pss涂层修饰的仿生可逆减反射导电材料制备 |
| 6.4.2 仿生可逆减反射导电材料显微结构 |
| 6.4.3 仿生可逆减反射导电材料光学特性 |
| 6.4.4 仿生可逆减反射导电材料应力-应变响应 |
| 6.4.5 仿生可逆减反射导电材料循环稳定性 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论与创新点 |
| 7.1.1 研究结论 |
| 7.1.2 主要创新点 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间获得的荣誉奖励 |
| 附录3 攻读博士学位期间参与科研项目情况 |
| 致谢 |
（4）柔性直流输电网中高精度光纤光栅温度传感技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 柔性直流输电网中换流阀温度监测与故障诊断 |
| 1.2.2 传感系统中光学梳状滤波器 |
| 1.2.3 数学理论与算法的相关研究 |
| 1.3 论文的主要工作内容 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 第二章 光学梳状滤波器的双差值函数模型方法 |
| 2.1 马赫曾德尔干涉仪梳状滤波器理论 |
| 2.1.1 耦合模传输方程 |
| 2.1.2 光纤梳状滤波器工作原理 |
| 2.1.3 光学梳状滤波器实现方法 |
| 2.2 光学梳状滤波器输出波形 |
| 2.2.1 梳状波形傅里叶分析 |
| 2.2.2 性能参量与技术指标 |
| 2.3 光学梳状滤波器的双差值函数模型 |
| 2.3.1 双差值函数的构造原理 |
| 2.3.2 双差值函数的几何意义 |
| 2.3.3 双差值函数的收敛性证明 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 均匀设计理论求解光学梳状滤波器参数方案 |
| 3.1 基于均匀设计求解光学梳状滤波器最佳参数的方法 |
| 3.1.1 均匀设计简介与优点 |
| 3.1.2 均匀设计表的构造与实现 |
| 3.2 均匀设计求解光梳滤波器参数算法 |
| 3.2.1 均匀设计算法求解步骤 |
| 3.2.2 均匀设计优化滤波器算例 |
| 3.3 算法性能分析 |
| 3.4 梳状滤波器波分复用解调方案 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 适用于柔直换流阀温度测量的传感器设计方案 |
| 4.1 光纤光栅传感原理 |
| 4.2 传感器温度标定 |
| 4.3 适用于换流阀温度测量的传感器设计 |
| 4.3.1 IGBT热设计和温度参数 |
| 4.3.2 散热器温度仿真与工程校验 |
| 4.3.3 温度传感器的封装方案 |
| 4.3.4 封装后模块性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 在线测温系统的硬、软件实现方案和数据分析 |
| 5.1 在线测温解调仪方案 |
| 5.1.1 软件设计 |
| 5.1.2 硬件设计 |
| 5.1.3 样机研制 |
| 5.2 远程在线换流阀测温系统 |
| 5.2.1 系统测试与运行 |
| 5.2.2 温度监测结果与数据分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（5）柔性系统的建模与神经网络控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 柔性机械臂建模与控制技术 |
| 1.2.2 柔性建筑系统振动控制技术 |
| 1.2.3 仿生扑翼飞行器建模与控制技术 |
| 1.3 主要贡献与结构安排 |
| 2 预备知识 |
| 2.1 哈密顿(Hamilton)原理 |
| 2.2 离散化建模方法 |
| 2.2.1 假设模态法 |
| 2.2.2 有限刚体元法 |
| 2.3 拉格朗日(Lagrange)方程方法 |
| 2.4 神经网络(Neural Network)方法 |
| 2.5 李雅普诺夫(Lyapunov)直接法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 柔性机械臂系统的建模与神经网络控制 |
| 3.1 单连杆柔性机械臂的模糊神经网络控制 |
| 3.1.1 基于假设模态法的动力学建模 |
| 3.1.2 基于模糊逻辑的神经网络控制 |
| 3.1.3 仿真结果及分析 |
| 3.1.4 实验结果及分析 |
| 3.2 双连杆柔性机械臂的输出反馈神经网络控制 |
| 3.2.1 基于假设模态法的动力学建模 |
| 3.2.2 基于高增益观测器的神经网络控制 |
| 3.2.3 仿真结果及分析 |
| 3.2.4 实验结果及分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 柔性建筑结构系统的建模与强化学习控制 |
| 4.1 带有偏心负载柔性建筑的输出约束神经网络控制 |
| 4.1.1 基于假设模态法的动力学建模 |
| 4.1.2 基于障碍李雅普诺夫函数的神经网络控制 |
| 4.1.3 仿真结果及分析 |
| 4.1.4 实验结果及分析 |
| 4.2 带有主动质量阻尼器柔性建筑的强化学习控制 |
| 4.2.1 基于假设模态法的动力学建模 |
| 4.2.2 基于Actor-Critic算法的强化学习控制 |
| 4.2.3 仿真及实验验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 仿生柔性扑翼飞行机器人的建模与智能控制 |
| 5.1 带有分布时变扰动的柔性梁系统的神经网络控制 |
| 5.1.1 基于假设模态法的动力学建模 |
| 5.1.2 基于扰动观测器的神经网络控制 |
| 5.1.3 仿真验证 |
| 5.2 带有执行器故障的柔性扑翼系统的学习控制 |
| 5.2.1 基于有限刚体元法的动力学建模 |
| 5.2.2 基于非奇异快速终端滑模方法的智能控制 |
| 5.2.3 联合仿真验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）具有故障限流功能的组合式直流断路器拓扑结构及控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 柔性直流输电系统故障电流计算方法研究现状 |
| 1.2.2 直流断路器及故障限流器研究现状 |
| 1.2.3 组合式直流限流断路器研究现状 |
| 1.2.4 工程适用性验证方案研究现状 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 1.4 本文主要创新点 |
| 第2章 柔性直流输电系统故障电流计算方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 故障电流路径分析及故障电流计算 |
| 2.2.1 直流侧等值电路分析 |
| 2.2.2 交流侧等值电路分析 |
| 2.2.3 换流器能量分析及故障电流计算 |
| 2.3 换流器控制系统对故障电流的影响机理分析 |
| 2.4 仿真验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 电阻型组合式直流电网限流断路器设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电阻型限流断路器设计与分析 |
| 3.2.1 拓扑结构设计 |
| 3.2.2 控制逻辑设计与分析 |
| 3.3 电阻型限流断路器参数优化设计 |
| 3.3.1 欠阻尼情况分析 |
| 3.3.2 过阻尼情况分析 |
| 3.3.3 R_(SFCL)的取值计算 |
| 3.4 限流器与主断路器经济性分析 |
| 3.5 仿真校验 |
| 3.5.1 故障电流开断性能校验 |
| 3.5.2 多类型故障电流抑制方法对比校验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 电感型组合式直流电网限流断路器设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电感型限流断路器设计与改进 |
| 4.2.1 电感型限流断路器设计 |
| 4.2.2 电感型限流断路器的多端口改进化设计 |
| 4.3 电感型限流断路器参数优化设计 |
| 4.3.1 引流限流器电感参数优化设计 |
| 4.3.2 故障隔离限流器电感参数优化设计 |
| 4.4 仿真验证 |
| 4.4.1 电感型限流断路器仿真校验 |
| 4.4.2 改进的多端口电感型限流断路器仿真校验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于多设备协同的直流电网限流断路器快速重合闸策略研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 换流器控制策略对重合闸的影响机理分析 |
| 5.3 直流电网重合闸策略研究 |
| 5.3.1 对地引流式限流断路器间协同快速重合闸策略设计 |
| 5.3.2 换流器与限流断路器配合重合闸控制逻辑设计 |
| 5.4 仿真验证 |
| 5.4.1 引流式直流限流断路器直接重合闸测试 |
| 5.4.2 换流器与限流断路器配合重合闸测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 故障电流抑制设备工程适用性验证方案设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 验证平台构建及接口算法设计 |
| 6.2.1 基于四端直流电网的PHIL验证平台构建 |
| 6.2.2 面向直流接口的DIM接口算法分析 |
| 6.3 多类型设备DIM阻抗匹配方案设计 |
| 6.3.1 MMC换流器等效阻抗计算 |
| 6.3.2 DCCB等效阻抗计算 |
| 6.3.3 FCL等效阻抗计算 |
| 6.3.4 PSS系统等效阻抗计算 |
| 6.4 接口延时补偿策略设计 |
| 6.5 设备工程适用性验证流程 |
| 6.5.1 延时补偿方案测试 |
| 6.5.2 传输功率突变平台稳定性测试 |
| 6.5.3 换流站突然闭锁平台稳定性测试 |
| 6.5.4 基于DCCB的平台工程适用性验证能力测试 |
| 6.5.5 电阻型限流断路器的工程适用性校验 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）含高比例分布式新能源的柔性配电网优化运行研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景与意义 |
| 1.1.1 新能源发展背景 |
| 1.1.2 行业发展现状与趋势 |
| 1.1.3 含高比例分布式新能源配网关键问题 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 配网源荷波动功率的消纳 |
| 1.2.2 配网三相不平衡的抑制 |
| 1.2.3 市场机制下配网多主体的协调 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 分布式新能源接入下直流配网小干扰稳定下垂优化调度方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多变流器下垂参数协调优化框架 |
| 2.3 配网小信号状态空间模型 |
| 2.4 直流配网小干扰稳定性分析 |
| 2.4.1 下垂斜率变化对直流配网稳定性的影响 |
| 2.4.2 系统源荷功率变化对直流配网稳定性的影响 |
| 2.5 VSC下垂斜率小干扰稳定优化调度方法 |
| 2.5.1 VSC小干扰稳定斜率优化模型 |
| 2.5.2 斜率稳定域预优化模型 |
| 2.6 基于序列非线性规划法和遗传算法的改进求解算法 |
| 2.7 算例分析 |
| 2.7.1 算例系统说明 |
| 2.7.2 系统调控可靠性分析 |
| 2.7.3 系统调控经济性分析 |
| 2.7.4 斜率稳定域预优化模型有效性分析 |
| 2.7.5 算法改进策略有效性分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 考虑新能源出力不确定性的交直流配网鲁棒下垂优化调度方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 鲁棒优化理论 |
| 3.3 下垂斜率鲁棒优化模型 |
| 3.3.1 斜率优化主模型 |
| 3.3.2 极端场景寻优子模型 |
| 3.4 基于支路电流限值策略的改进CCG求解算法 |
| 3.5 新能源出力波动区间修正模型 |
| 3.6 算例分析 |
| 3.6.1 算例系统说明 |
| 3.6.2 系统调控经济性分析 |
| 3.6.3 系统调控安全性分析 |
| 3.6.4 新能源出力不确定系数敏感性分析 |
| 3.6.5 支路电流限值策略有效性分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 考虑新能源三相不平衡接入的配网SOP多目标优化调度方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 柔性多状态开关基本原理 |
| 4.3 基于半正定潮流约束的配网多目标优化模型 |
| 4.4 切平面迭代求解算法 |
| 4.5 算例分析 |
| 4.5.1 算例系统说明 |
| 4.5.2 全时段SOP参考点优化调控效果分析 |
| 4.5.3 典型时段SOP参考点优化调控效果分析 |
| 4.5.4 典型时段SOP斜率优化调控效果分析 |
| 4.5.5 切平面迭代求解算法有效性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 含风光储独立微网的配电系统多主体协调调度方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 博弈理论 |
| 5.3 多主体协调能量管理框架 |
| 5.3.1 日前有功调度策略 |
| 5.3.2 日前无功调度策略 |
| 5.4 多主体协调能量管理优化模型 |
| 5.4.1 日前有功调度模型 |
| 5.4.2 日前无功调度模型 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.5.1 算例系统说明 |
| 5.5.2 日前有功调度系统经济性分析 |
| 5.5.3 日前无功调度系统电压质量分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 攻读博士学位期间所取得的科研成果 |
| 攻读博士期间参加的科研工作 |
（8）退役动力电池模组一致性分选与重组研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 以模组为梯次利用单元的可行性 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 一致性分选研究现状 |
| 1.3.2 串并联重组研究现状 |
| 1.3.3 柔性重组研究现状 |
| 1.4 待深入研究问题 |
| 1.5 本文研究内容及其内在关系 |
| 第2章 退役电池模组一致性分选方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 致性影响因素分析 |
| 2.2.1 电池单体模型 |
| 2.2.2 电池模组模型 |
| 2.2.3 一致性影响因素及其内在关系 |
| 2.3 描述两条电压曲线之间差异的一致性指标 |
| 2.3.1 曲线相似性原理 |
| 2.3.2 电压曲线之间一致性指标 |
| 2.4 不同影响因素作用下的电压曲线一致性指标变化趋势 |
| 2.4.1 仿真参数设计 |
| 2.4.2 仿真结果 |
| 2.4.3 仿真结论 |
| 2.5 仿真可行性与正确性验证 |
| 2.5.1 电压曲线间一致性指标的可行性验证 |
| 2.5.2 实验验证 |
| 2.6 退役电池模组分选方法 |
| 2.6.1 一致性综合指标的构建 |
| 2.6.2 模组一致性分选方法 |
| 2.7 一致性分选方法实验验证 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 退役电池模组规模化串并联重组研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电池系统拓扑设定 |
| 3.3 影响电池系统容量的参数分析 |
| 3.4 不同拓扑电池系统容量受单体参数影响的仿真 |
| 3.4.1 影响程度的度量参数 |
| 3.4.2 仿真参数设计 |
| 3.4.3 仿真流程 |
| 3.5 仿真结果与结论 |
| 3.5.1 单体初始容量存在差异 |
| 3.5.2 单体初始SOC存在差异 |
| 3.5.3 单体初始内阻存在差异 |
| 3.6 基于样本统计量的仿真结论分析 |
| 3.6.1 单体初始容量不一致 |
| 3.6.2 单体初始SOC不一致 |
| 3.6.3 单体初始内阻不一致 |
| 3.7 实验验证 |
| 3.8 电池系统安全性薄弱环节分析 |
| 3.8.1 电池系统故障树 |
| 3.8.2 故障树定性分析 |
| 3.8.3 故障树定量分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 退役电池模组柔性重组研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 柔性重组拓扑 |
| 4.3 串并联重组与柔性重组比较分析 |
| 4.3.1 模组串并联重组 |
| 4.3.2 模组柔性重组 |
| 4.3.3 二者比较分析 |
| 4.4 柔性重组BMPU功率分配策略 |
| 4.4.1 柔性重组系统模型 |
| 4.4.2 模糊控制变量及其递推关系 |
| 4.4.3 隶属函数与模糊规则的设计 |
| 4.5 柔性重组BMPU差异化功率控制策略 |
| 4.5.1 BMPU数学模型 |
| 4.5.2 数学模型的反馈线性化 |
| 4.5.3 反步控制器设计 |
| 4.6 实时仿真验证 |
| 4.6.1 BMPU功率分配策略验证 |
| 4.6.2 BMPU功率控制策略的验证 |
| 4.6.3 柔性重组与串并联重组比较 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）气电耦合虚拟电厂运营优化及风险评价模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 虚拟电厂发展研究综述 |
| 1.2.2 虚拟电厂参与能源电力市场研究综述 |
| 1.2.3 虚拟电厂运营优化研究综述 |
| 1.2.4 虚拟电厂风险评价研究综述 |
| 1.3 论文主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 |
| 1.3.2 论文研究技术路线 |
| 1.4 论文研究主要成果和创新点 |
| 1.4.1 本文主要研究成果 |
| 1.4.2 本文主要创新点 |
| 第2章 气电耦合虚拟电厂相关理论基础 |
| 2.1 气电耦合虚拟电厂基础理论 |
| 2.1.1 气电虚拟电厂基本概念 |
| 2.1.2 气电虚拟电厂发展过程 |
| 2.1.3 气电虚拟电厂主要类型 |
| 2.2 气电耦合虚拟电厂运营特征 |
| 2.2.1 形态特征 |
| 2.2.2 结构特征 |
| 2.2.3 技术特征 |
| 2.2.4 应用特征 |
| 2.3 气电耦合虚拟电厂内外部运营优化规则 |
| 2.3.1 内外部主体构成 |
| 2.3.2 外部运营策略优化 |
| 2.3.3 内部协同运行模式 |
| 2.4 气电耦合虚拟电厂应用项目经验总结及启示 |
| 2.4.1 国外虚拟电厂应用项目 |
| 2.4.2 国内虚拟电厂应用项目 |
| 2.4.3 经验总结与启示 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 计及多重不确定性的气电耦合虚拟电厂运营优化模型研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多重不确定性分析及运行架构 |
| 3.2.1 多重不确定性分析 |
| 3.2.2 多重不确定性设备参与气电耦合运行架构 |
| 3.3 计及多重不确定性的气电虚拟电厂多目标优化模型 |
| 3.3.1 目标函数 |
| 3.3.2 约束条件 |
| 3.3.3 不确定性处理 |
| 3.4 气电耦合虚拟电厂多目标运营优化求解方法 |
| 3.4.1 多目标优化模型求解 |
| 3.4.2 基于捕食搜索策略的遗传算法 |
| 3.4.3 设计优化模型求解流程 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.5.1 基础数据 |
| 3.5.2 仿真结果分析 |
| 3.5.3 敏感性分析 |
| 3.5.4 收敛性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 计及电动汽车特性的气电耦合虚拟电厂运营优化模型研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 气电虚拟电厂电动汽车运行特性及运行架构 |
| 4.2.1 电动汽车及耦合设备运营特性 |
| 4.2.2 电动汽车及耦合设备参与气电耦合运行架构 |
| 4.3 计及电动汽车特性的气电虚拟电厂运营优化模型 |
| 4.3.1 目标函数 |
| 4.3.2 约束条件 |
| 4.4 气电耦合虚拟电厂运营优化模型求解算法 |
| 4.4.1 典型粒子群优化算法 |
| 4.4.2 混沌优化算法 |
| 4.4.3 设计优化模型求解流程 |
| 4.5 算例分析 |
| 4.5.1 基础数据 |
| 4.5.2 场景设置 |
| 4.5.3 算例结果分析 |
| 4.5.4 敏感性分析 |
| 4.5.5 收敛性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 计及综合需求响应的气电耦合虚拟电厂运营优化模型研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 虚拟电厂参与综合需求响应的交易机制与特性分析 |
| 5.2.1 虚拟电厂参与综合需求响应的交易机制 |
| 5.2.2 综合需求响应特性分析 |
| 5.3 计及综合需求响应的气电虚拟电厂运营优化模型 |
| 5.3.1 目标函数 |
| 5.3.2 约束条件 |
| 5.3.3 条件风险价值均值-方差模型 |
| 5.4 气电耦合虚拟电厂参与综合需求响应运营的求解算法 |
| 5.4.1 互利共生阶段 |
| 5.4.2 偏利共生阶段 |
| 5.4.3 寄生阶段 |
| 5.4.4 基于旋转学习策略的SOS改进 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.5.1 基础数据 |
| 5.5.2 仿真结果分析 |
| 5.5.3 求解算法性能对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 计及多角度特性下气电耦合虚拟电厂运营风险评价模型研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多角度特性下气电虚拟电厂运营风险分析 |
| 6.2.1 多重不确定特性产生风险分析 |
| 6.2.2 含电动汽车产生风险分析 |
| 6.2.3 综合需求响应产生风险分析 |
| 6.3 设计气电耦合虚拟电厂风险评价指标体系 |
| 6.3.1 风险评价指标选取原则 |
| 6.3.2 设计风险评价指标体系 |
| 6.3.3 风险评价指标的预处理 |
| 6.4 基于熵权法-序关系改进的云模型风险评价模型 |
| 6.4.1 熵权-序关系赋权法 |
| 6.4.2 云模型算法 |
| 6.4.3 设计风险评价计算流程 |
| 6.5 算例分析 |
| 6.5.1 场景设置 |
| 6.5.2 基于改进云模型风险评价的结果分析 |
| 6.5.3 基于传统模糊综合评价的结果分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 研究成果和结论 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）面向机器人应用的仿生控制方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 仿生机器人的控制方法研究现状 |
| 1.2.1 模态运动控制的研究现状 |
| 1.2.2 整体运动控制的研究现状 |
| 1.2.3 研究挑战总结 |
| 1.3 本文研究内容及组织结构 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 主要贡献 |
| 1.3.3 组织结构 |
| 2 基于通用内部模型的模态发生控制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于GIM的模态学习 |
| 2.2.1 GIM结构 |
| 2.2.2 协调的复杂运动 |
| 2.3 GIM特性 |
| 2.3.1 理论证明 |
| 2.3.2 数值仿真 |
| 2.4 GIM应用 |
| 2.4.1 多关节连杆结构模型 |
| 2.4.2 运动模态学习 |
| 2.4.3 仿真和实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于强化学习的模态优化控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 六足机器人建模 |
| 3.2.1 六足机器人样机 |
| 3.2.2 数学模型 |
| 3.3 基于CPG的模态控制 |
| 3.3.1 两层CPG模型 |
| 3.3.2 模态产生的数值仿真 |
| 3.4 基于强化学习的模态优化控制 |
| 3.4.1 问题表示 |
| 3.4.2 深度确定性策略梯度(DDPG)算法 |
| 3.4.3 观测空间 |
| 3.4.4 动作空间 |
| 3.4.5 网络结构 |
| 3.4.6 奖励函数 |
| 3.4.7 引导约束条件 |
| 3.5 仿真与实验 |
| 3.5.1 仿真 |
| 3.5.2 实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于小脑学习的已知轨迹整体控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多关节连杆蛇形机器人 |
| 4.3 转弯运动控制方案 |
| 4.3.1 关节控制器 |
| 4.3.2 基于CPG的模态发生器 |
| 4.3.3 高层运动控制器 |
| 4.3.4 运动控制器设计 |
| 4.4 数值仿真 |
| 4.5 实验结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于迭代学习的未知轨迹整体控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统描述 |
| 5.2.1 机器人动力学特性 |
| 5.2.2 问题表示 |
| 5.3 基于ILC的变轨迹自适应运动控制方案设计 |
| 5.3.1 轨迹调整 |
| 5.3.2 ILC运动控制器 |
| 5.4 蛇形机器人应用 |
| 5.4.1 蛇形机器人平台 |
| 5.4.2 轨迹跟踪仿真 |
| 5.4.3 未知管道实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 六足机器人动力学模型推导 |
| 发表文章目录 |
四、面向对象的柔性设计与控制理论(IV)（论文参考文献）
- [1]基于永磁风机并网技术的微电网优化运行研究[D]. 吴昊天. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [2]基于环境吸引域的机器人优化抓取和柔顺装配方法研究[D]. 李小青. 北京科技大学, 2021(08)
- [3]基于蝉翼圆顶锥形阵列结构的减反射功能表面仿生原理与制备技术[D]. 王泽. 吉林大学, 2021
- [4]柔性直流输电网中高精度光纤光栅温度传感技术研究[D]. 尤贺. 北京邮电大学, 2021(01)
- [5]柔性系统的建模与神经网络控制研究[D]. 高赫佳. 北京科技大学, 2021
- [6]具有故障限流功能的组合式直流断路器拓扑结构及控制策略研究[D]. 王威儒. 东北电力大学, 2021
- [7]含高比例分布式新能源的柔性配电网优化运行研究[D]. 孙峰洲. 浙江大学, 2021(09)
- [8]退役动力电池模组一致性分选与重组研究[D]. 王帅. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [9]气电耦合虚拟电厂运营优化及风险评价模型研究[D]. 刘沆. 华北电力大学(北京), 2021
- [10]面向机器人应用的仿生控制方法研究[D]. 欧阳文娟. 浙江大学, 2021(01)